بهینهسازی پیش از آموزش در مقابل بهینهسازی پس از آموزش
پیشآموزش، دانش بنیادی مدل را از مجموعه دادههای عظیم میسازد، در حالی که بهینهسازی پس از آموزش، آن پایه را برای وظایف خاص و همترازی با انسان اصلاح میکند. هر دو مرحله در توسعه هوش مصنوعی مدرن ضروری هستند و به جای نقشهای رقیب، نقشهای مکمل یکدیگر را ایفا میکنند.
برجستهها
پیشآموزش، دانش بنیادی را با استفاده از تریلیونها توکن داده خام ایجاد میکند.
بهینهسازی پس از آموزش، مدلها را از طریق تکنیکهایی مانند RLHF و DPO، مفید، ایمن و مختص وظایف خاص میکند.
هزینههای محاسباتی پیشآموزش، به مراتب بیشتر از هزینههای محاسباتی پس از آموزش است.
پس از آموزش، جایی است که بیشترین سفارشیسازی و همترازی عملی در توسعه هوش مصنوعی مدرن اتفاق میافتد.
پیشآموزش چیست؟
مرحله آموزش اولیه که در آن یک مدل الگوهای کلی را از مقادیر عظیمی از متن یا داده خام یاد میگیرد.
پیشآموزش معمولاً تریلیونها توکن از دادههای بدون برچسب را که از وب، کتابها و مخازن کد جمعآوری شدهاند، مصرف میکند.
این سیستم از اهداف یادگیری خودنظارتی مانند پیشبینی توکن بعدی استفاده میکند، که در آن مدل با حدس زدن کلمه بعدی در یک دنباله، یاد میگیرد.
این مرحله از نظر محاسباتی پرهزینهترین بخش توسعه مدل است که اغلب میلیونها دلار از نظر زمان پردازش در پردازنده گرافیکی هزینه دارد.
مدلهایی مانند GPT-3، LLaMA و Claude همگی با پیشآموزش گسترده روی صدها میلیارد پارامتر آغاز شدند.
مدل پایه حاصل، درک کلی از زبان را ارائه میدهد اما فاقد مهارتهای خاص وظیفه یا هماهنگی ایمنی است.
بهینهسازی پس از آموزش چیست؟
تکنیکهایی که پس از پیشآموزش برای تخصصی کردن مدل، بهبود همترازی و افزایش عملکرد وظیفه اعمال میشوند.
پس از آموزش شامل تنظیم دقیق تحت نظارت (SFT)، یادگیری تقویتی از بازخورد انسانی (RLHF) و بهینهسازی ترجیحی مستقیم (DPO) میشود.
RLHF توسط OpenAI در InstructGPT و بعداً GPT-4 محبوبیت پیدا کرد تا مدلها مفیدتر و ایمنتر شوند.
DPO به عنوان یک جایگزین سادهتر برای RLHF ظهور کرد و با بهینهسازی مستقیم ترجیحات، نیاز به یک مدل پاداش جداگانه را از بین برد.
این مرحله معمولاً به محاسبات بسیار کمتری نسبت به پیشآموزش نیاز دارد و اغلب از هزاران مثال به جای تریلیونها مثال استفاده میکند.
آموزش تکمیلی همچنین میتواند شامل تکنیکهایی مانند هوش مصنوعی مبتنی بر قانون اساسی، آموزش استفاده از ابزار و تنظیم دقیق استدلال باشد.
جدول مقایسه
ویژگی
پیشآموزش
بهینهسازی پس از آموزش
مرحله در خط لوله
مرحله اول توسعه مدل
پیش آموزش را دنبال میکند
هدف اصلی
دانش و الگوهای عمومی را بیاموزید
مدل را تخصصی و همسو کنید
الزامات داده
تریلیونها توکن، بدون برچسب
هزاران تا میلیونها نمونه برچسبگذاری شده
محاسبه هزینه
بسیار بالا (میلیون دلار)
متوسط (هزار دلار)
تکنیکهای رایج
یادگیری خودنظارتی، مدلسازی زبان پنهان
SFT، RLHF، DPO، هوش مصنوعی قانون اساسی
خروجی
مدل پایه با قابلیتهای گسترده
مدل هماهنگ و آماده برای انجام وظیفه
مدت زمان
هفتهها تا ماهها در خوشههای بزرگ
ساعتها تا روزها
برگشت پذیری
نقطه شروع برای همه کارهای بعدی
قابل تکرار یا تنظیم است
مقایسه دقیق
هدف و نقش در خط تولید هوش مصنوعی
پیشآموزش به عنوان مرحلهای برای ایجاد پایه و اساس عمل میکند که در آن یک مدل دانش عمومی را از حجم عظیمی از دادههای خام جذب میکند. بدون آن، مدل هیچ درک اساسی از زبان، استدلال یا حقایق جهان نخواهد داشت. بهینهسازی پس از آموزش، این پایه و اساس را میگیرد و آن را به چیزی مفید تبدیل میکند و به مدل میآموزد که چگونه از دستورالعملها پیروی کند، درخواستهای مضر را رد کند و در وظایف خاص برتری یابد. پیشآموزش را به عنوان کسب یک آموزش عمومی و پس از آموزش را به عنوان آموزش شغلی تخصصی که در پی آن میآید، در نظر بگیرید.
الزامات داده و محاسبات
تفاوت مقیاس بین این دو مرحله حیرتانگیز است. پیشآموزش به مجموعه دادههای عظیمی، اغلب تریلیونها توکن، نیاز دارد و برای هفتهها یا ماهها روی هزاران پردازنده گرافیکی اجرا میشود. پسآموزش در مقیاس بسیار کوچکتری عمل میکند و معمولاً از مجموعه دادههای گزینششدهای شامل هزاران تا میلیونها نمونه استفاده میکند. این امر، پسآموزش را برای تیمها و محققان کوچکتری که میخواهند مدلهای موجود را بدون ساختن آنها از ابتدا سفارشیسازی کنند، بسیار قابل دسترستر میکند.
تکنیکها و روشها
پیشآموزش بر اهداف خودنظارتی متکی است که در آن مدل اساساً با پیشبینی توکنهای از دست رفته یا بعدی در توالیها، خود را آموزش میدهد. بهینهسازی پس از آموزش شامل مجموعهای از ابزارهای متنوع از جمله تنظیم دقیق نظارتشده روی جفتهای دستورالعمل-پاسخ، RLHF که از رتبهبندی ترجیحات انسانی برای آموزش یک مدل پاداش استفاده میکند و روشهای جدیدتری مانند DPO است که فرآیند همترازی را ساده میکند. هر تکنیک پس از آموزش، اهداف مختلفی را از مفید بودن اولیه تا قابلیتهای استدلال پیچیده، دنبال میکند.
تأثیر بر رفتار مدل
یک مدل از پیش آموزشدیده به خودی خود اساساً یک تکمیل خودکار پیچیده است، میتواند متن منسجمی تولید کند اما به طور قابل اعتمادی از دستورالعملها پیروی نمیکند یا رفتار ایمن ندارد. پس از آموزش چیزی است که یک مدل زبان خام را به یک دستیار چتبات تبدیل میکند که واقعاً میخواهید با آن تعامل داشته باشید. کار همترازی انجام شده در پس از آموزش تعیین میکند که آیا مدل مفید، بیضرر، صادق و قادر به مکالمه ظریف است یا خیر.
انعطافپذیری و تکرار
آموزش پس از آموزش، انعطافپذیری بسیار بیشتری را ارائه میدهد، زیرا میتوان آن را بدون شروع مجدد تکرار، ترکیب و تنظیم کرد. تیمها میتوانند یک مدل را برای کاربردهای پزشکی به دقت تنظیم کنند، سپس بهینهسازیهای اضافی را برای نیازهای خاص یک بیمارستان اعمال کنند. آموزش پیش از آموزش، پس از اتمام، یک پایه ثابت ایجاد میکند که همه بر اساس آن کار خود را انجام میدهند. به همین دلیل است که جامعه هوش مصنوعی تمرکز خود را به سمت تحقیقات پس از آموزش تغییر داده است، جایی که سفارشیسازی و تمایز با سرعت بیشتری اتفاق میافتد.
مزایا و معایب
پیشآموزش
مزایا
+پایگاه دانش گستردهای ایجاد میکند
+یادگیری انتقالی را فعال میکند
+پایه و اساس همه کاره ایجاد می کند
+دانش جهانی را در بر میگیرد
مصرف شده
−بسیار گران
−نیاز به مجموعه دادههای عظیم
−زمانهای طولانی تمرین
−مختص وظیفه نیست
بهینهسازی پس از آموزش
مزایا
+هزینه محاسباتی بسیار کمتر
+قابلیت شخصیسازی بالا
+ایمنی و همترازی را بهبود میبخشد
+چرخههای تکرار سریعتر
مصرف شده
−محدود به کیفیت مدل پایه
−میتواند قابلیتهای عمومی را کاهش دهد
−به دادههای برچسبگذاریشده باکیفیت نیاز دارد
−خطر بیشبرازش
تصورات نادرست رایج
افسانه
پیشآموزش به تنهایی برای تبدیل شدن به یک دستیار هوش مصنوعی مفید کافی است.
واقعیت
یک مدل از پیش آموزشدیده اساساً یک تکمیلکننده متن پیچیده است. بدون بهینهسازی پس از آموزش، نمیتواند به طور قابل اعتمادی دستورالعملها را دنبال کند، درخواستهای مضر را رد کند یا مکالمات منسجمی را حفظ کند. همه چتباتهای تولیدی به کار قابل توجهی پس از آموزش نیاز دارند.
افسانه
بهینهسازی پس از آموزش، صرفاً تنظیم دقیق است.
واقعیت
آموزش پس از عمل مدرن شامل مجموعهای پیچیده از تکنیکها از جمله RLHF، DPO، هوش مصنوعی مبتنی بر قانون اساسی و آموزش متمرکز بر استدلال است. این روشها شامل مدلسازی پاداش پیچیده، یادگیری ترجیحی و اصلاح تکراری هستند که بسیار فراتر از تنظیم دقیق تحت نظارت اولیه عمل میکنند.
افسانه
پیشآموزش بیشتر همیشه منجر به مدلهای بهتری میشود.
واقعیت
تحقیقات نشان داده است که مقیاسبندی صرف دادههای پیشآموزش، بازده نزولی دارد. این حوزه به طور فزایندهای به این نتیجه رسیده است که بهبودهای پس از آموزش، به ویژه در زمینه استدلال و همترازی، میتواند دستاوردهای بزرگتری نسبت به محاسبات اضافی پیشآموزش داشته باشد.
افسانه
RLHF و DPO یکسان هستند.
واقعیت
اگرچه هر دو هدفشان همسو کردن مدلها با ترجیحات انسانی است، اما عملکرد متفاوتی دارند. RLHF یک مدل پاداش جداگانه را آموزش میدهد که یادگیری تقویتی را هدایت میکند، در حالی که DPO سیاست را مستقیماً با استفاده از جفتهای ترجیحی و بدون نیاز به مدل پاداش بهینه میکند. DPO سادهتر است اما ممکن است ویژگیهای عملکردی متفاوتی داشته باشد.
افسانه
آموزش پس از آموزش میتواند هر مشکلی را با یک مدل پایه برطرف کند.
واقعیت
آموزش پس از یادگیری نمیتواند قابلیتهایی را ایجاد کند که در مدل پایه وجود ندارند. اگر یک مدل از پیش آموزشدیده فاقد دانش یا تواناییهای استدلال خاصی باشد، هیچ تنظیم دقیقی نمیتواند آنها را اضافه کند. پایه و اساس تعیینشده در طول آموزش پیش از یادگیری، آنچه را که بعداً امکانپذیر است، محدود میکند.
سوالات متداول
تفاوت بین پیشآموزش و تنظیم دقیق چیست؟
پیشآموزش، آموزش اولیه در مقیاس بزرگ بر روی مجموعه دادههای عظیم بدون برچسب برای ایجاد قابلیتهای عمومی است. تنظیم دقیق، نوعی از پسآموزش است که یک مدل از پیش آموزشدیده را با استفاده از مجموعه دادههای کوچکتر و برچسبگذاریشده، برای وظایف خاص تطبیق میدهد. تنظیم دقیق، یکی از تکنیکهای موجود در دسته وسیعتر بهینهسازی پسآموزش است.
چرا بهینهسازی پس از آموزش برای ایمنی هوش مصنوعی مهم است؟
پس از آموزش، جایی است که همسویی اتفاق میافتد. تکنیکهایی مانند RLHF به مدلها میآموزند که درخواستهای مضر را رد کنند، از تولید محتوای خطرناک خودداری کنند و به گونهای رفتار کنند که با ارزشهای انسانی سازگار باشد. بدون پس از آموزش، مدلهای از پیش آموزشدیده میتوانند علیرغم قابلیتهای عمومی خود، خروجیهای سمی، مغرضانه یا خطرناک تولید کنند.
قبل از آموزش در مقایسه با بعد از آموزش چقدر طول میکشد؟
پیشآموزش مدلهای بزرگ معمولاً روی هزاران پردازنده گرافیکی (GPU) هفتهها تا ماهها طول میکشد. بهینهسازی پس از آموزش معمولاً در تنظیمات محاسباتی بسیار کوچکتر، ظرف چند ساعت تا چند روز انجام میشود. نسبت محاسبات میتواند ۱۰۰۰:۱ یا بیشتر باشد، به همین دلیل است که اکثر سازمانها به جای ساخت مدلها از ابتدا، بر پس از آموزش تمرکز میکنند.
آیا میتوان از تمرینات قبل از تمرین صرف نظر کرد و مستقیماً به تمرینات بعد از تمرین پرداخت؟
بله، اگر از یک مدل از پیش آموزشدیدهی موجود به عنوان نقطه شروع خود استفاده میکنید. این دقیقاً همان کاری است که اکثر شرکتها و محققان هوش مصنوعی انجام میدهند، آنها یک مدل متنباز یا مبتنی بر API را میگیرند و تکنیکهای پس از آموزش را برای سفارشیسازی آن اعمال میکنند. صرف نظر کردن از پیشآموزش فقط در صورتی کار میکند که یک مدل پایه مناسب از قبل وجود داشته باشد.
DPO چیست و چگونه با RLHF مقایسه میشود؟
بهینهسازی ترجیحات مستقیم (DPO) یک روش پس از آموزش است که با بهینهسازی مستقیم مدل روی جفتهای ترجیحات بدون آموزش یک مدل پاداش جداگانه، همترازی را ساده میکند. RLHF به سه مرحله از جمله آموزش مدل پاداش نیاز دارد، در حالی که DPO همه چیز را در یک فرآیند سادهتر ترکیب میکند. DPO سریعتر و پایدارتر است اما ممکن است نتایج کمی متفاوت ایجاد کند.
برای بهینهسازی پس از آموزش به چه مقدار داده نیاز دارید؟
الزامات بسته به تکنیک متفاوت است. تنظیم دقیق نظارتشده ممکن است به هزاران تا دهها هزار مثال نیاز داشته باشد. RLHF معمولاً از بیش از ۱۰۰۰۰۰ مقایسه ترجیحات استفاده میکند. DPO میتواند با مقادیر مشابه RLHF کار کند. این مقدار به طور چشمگیری کمتر از تریلیونها توکن مورد استفاده در پیشآموزش است.
آیا آموزش پس از آموزش به قابلیتهای مدل آسیب میرساند؟
آموزش پس از اجرا گاهی اوقات میتواند عملکرد را در معیارهای خاص کاهش دهد، پدیدهای که به آن مالیات همترازی میگویند. با این حال، تکنیکهای مدرن تا حد زیادی این مشکل را کاهش دادهاند. آموزش پس از اجرا که به خوبی طراحی شده باشد، ضمن حفظ بیشتر قابلیتهای عمومی مدل پایه، مفید بودن و ایمنی را بهبود میبخشد.
کدام شرکتها روی آموزش قبل از استخدام در مقابل آموزش بعد از استخدام تمرکز میکنند؟
شرکتهایی مانند OpenAI، Anthropic، Google DeepMind و Meta سرمایهگذاری زیادی روی پیشآموزش مدلهای پیشگام خود انجام میدهند. اکثر سازمانها و استارتآپهای هوش مصنوعی دیگر بر پسآموزش، تنظیم دقیق مدلهای موجود برای صنایع خاص، موارد استفاده یا بهبودها تمرکز میکنند. این اکوسیستم بین سازندگان مدلهای بنیادی و سفارشیسازان پاییندستی تقسیم شده است.
پس از آموزش پس از آموزش در خط توسعه هوش مصنوعی چه اتفاقی میافتد؟
پس از آموزش پس از آن، مدلها معمولاً تحت ارزیابی، تیمبندی قرمز برای ایمنی و بهینهسازی استقرار مانند کوانتیزاسیون یا تقطیر قرار میگیرند. تکنیکهای زمان استنتاج مانند ایجاد زنجیره فکری، استفاده از ابزار و تولید بازیابی تقویتشده میتوانند عملکرد را بدون آموزش اضافی بیشتر بهبود بخشند.
آیا اهمیت پیشآموزش کمتر شده است؟
پیشآموزش همچنان ضروری است، اما حوزه هوش مصنوعی توجه خود را به سمت پس از آموزش و محاسبات زمان استنتاج به عنوان مرزهای بعدی برای بهبود معطوف کرده است. تکنیکهایی مانند استدلال گسترده، مقیاسبندی محاسبات زمان آزمون و تنظیم دقیق پیچیده، دستاوردهای قابل توجهی را ارائه میدهند که نشان میدهد آینده پیشرفت هوش مصنوعی فراتر از مقیاسبندی پیشآموزش است.
حکم
بهینهسازی پیش از آموزش و پس از آموزش، رویکردهای رقیب نیستند، بلکه مراحل متوالی هستند که هر دو اهمیت فوقالعادهای دارند. پیشآموزش زمانی ضروری است که شما در حال ساخت یک مدل بنیادی جدید از ابتدا هستید و به قابلیتهای گستردهای نیاز دارید، در حالی که بهینهسازی پس از آموزش، انتخاب عملی برای اکثر تیمهایی است که میخواهند مدلهای موجود را برای موارد استفاده خاص تطبیق دهند. برای اکثر سازمانها، پس از آموزش بهترین بازگشت سرمایه را ارائه میدهد، زیرا بر اساس کاری است که قبلاً توسط آزمایشگاههای بزرگ انجام شده است.